Etude par résonance paramagnétique électronique en modes continu et pulsé des sites métalliques des ATPAses CF1 de chloroplastes d'épinard, Spinacia Oleracea, et TF1 de la bactérie thermophile Bacillus PS3

CW and pulsed electron spin resonance studies of metal binding sites in proton ATPases from spinach chloroplasts, Spinacia Oleracea, and the thermophilic bacterium bacillus PS3

• Auteur / Autrice : Clotilde Buy-Arnould
• Direction : Quy Dao Nguyen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Spectrochimie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie de résonance paramagnétique électronique

Bactéries thermophiles

ATPases

Mots clés libres

Tf1

Bacillus PS3

Hyscore

Résumé

Ce travail présente les résultats d'études spectroscopiques sur les ATPases CF1 de chloroplastes d'épinard (Spinacia Oleracea) et TF1 de la bactérie thermophile Bacillus PS3. Les cations métalliques divalents tels Ca2+ ou Mg2+ jouent un rôle fondamental dans l'activité catalytique de ces enzymes, mais leur mode d'action exact n'est pas encore élucidé. Nous avons élaboré une méthode de substitution par des cations actifs en Résonance Paramagnétique Electronique (RPE), afin d'utiliser cette technique comme méthode d'investigation de leurs sites de fixation. Par RPE en modes continu et pulsé, nous avons identifié certains ligands de Mn2+ dans le site de plus forte affinité M1 de CF1. Le cation dans ce site est en interaction avec l'ADP fortement lie du CF1, ce qui démontre la proximité de ces sites métallique et nucléotidique. Pour le TF1, qui est purifié sans nucléotide endogène, une telle interaction avec un groupement phosphate n'est pas détectée. En revanche, nous montrons qu'un groupement azote, certainement l'amine terminale d'une lysine (peut-être la ß -Lys-164), est ligand de Mn2+ dans le site M1. Lorsque les sites M2 et M3 de CF1 sont occupés par des cations, nous détectons une interaction entre Mn2+ et une amine primaire provenant probablement d'une lysine. Les données spectroscopiques obtenues avec VO2+ fixe dans le site de plus forte affinité M1 de TF1 confirment l'existence d'une coordination du cation par l'amine terminale d'une lysine. En outre, le groupement imidazole d'une histidine est également ligand de VO2+. Nous avons mis en évidence la formation d'un complexe ternaire VO. TF1. ATP, lors de l'addition simultanée de VO2+ et d'ATP à l'échantillon de protéine. L'emploi de HYSCORE, technique de RPE pulsée en 2 dimensions, a aussi permis une progression significative dans l'interprétation des spectres à une dimension.